#4 Postolonnec : sills ou dykes de dolérite EarthCache

La presqu’île de Crozon offre un rivage découpé dans un mille-feuilles de roches sédimentaires, d’âge paléozoïque.

C’est en effet à partir de -475 millions d’années que s’est formé l’essentiel du sous-sol. À cette époque, la Bretagne était située sous la mer, près du pôle Sud, en bordure d’un méga-continent appelé Gondwana.

Les particules de sable et de vase transportées du continent vers la mer s’y sont déposées en couches successives. Compactées au fil du temps, elles se sont transformées en grès et en argilites. Quelques animaux marins, ainsi que les traces de leurs activités, ont en même temps été fossilisés.

Cette sédimentation marine, perturbée en presqu’île de Crozon par une activité volcanique (-448 millions d'années), s’est poursuivie sur près de 150 millions d'années, pendant la lente dérive du Gondwana vers le Nord. Près de 3 500 mètres d’épaisseur de sédiments se sont ainsi accumulés, en enregistrant des environnements marins périglaciaires (-444 millions d'année) puis tropicaux (-385 millions d'années).

Vers -320 millions d'années, la collision entre les plaques Gondwana et Laurussia, lors de la constitution de la Pangée, a entraîné la formation d’une immense chaîne de montagnes (la chaîne varisque ou hercynienne) dont les sommets pouvaient atteindre 4 000 mètres d’altitude en Bretagne.

Soumises à d’énormes pressions tectoniques, les roches de la future presqu’île se sont plissées et facturées. Tout en perdant leur horizontalité initiale, les couches sédimentaires se sont transformées : les grès ont évolué en quartzites et les argiles en schistes.

Depuis lors émergée, cette imposante chaîne de montagnes a été érodée, puis à nouveau fracturée lors de l’ouverture de l’océan Atlantique (-180 millions d'années)

Les fluctuations du niveau marin, dues à l’alternance d’épisodes glaciaires et tempérés au Quaternaire (de -2.6 millions d'années à nos jours) ont enfin dessiné le trait de côte de cet ancien massif (le Massif armoricain), dont les plus hautes collines avoisinent aujourd’hui les 400 mètres d’altitude.

👉 Histoire géologique de la presqu'île de Crozon en dessins.

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh

English.

Crozon Peninsula boasts a shoreline carved out of many strata of sedimentary rock dating back to the Paleozoic Era.

In fact, most of its subsoil was formed some 475 million years ago (mya). At that time, Brittany was under water, close to the South Pole, at the edge of a supercontinent called Gondwana.

Particles of sand and mud carried from the continent out to the sea were deposited there in successive layers. Compacted over time, they gradually transformed into sandstone and mudstone. Some sea animals along with traces of their activities, were fossilized at the same time.

This marine sedimentation, that was disrupted by volcanic activity on Crozon Peninsula (448 mya), continued over the course of nearly 150 million years (myr), during Gondwana’s slow drift northwards. Nearly 3,500 meters of sediments accumulated in depth, where both periglacial and then tropical marine environments were recorded (444 and 385 mya, respectively).

Around 320 mya, the collision of the Gondwana and Laurussia plates, during the assembly of Pangea, led to the formation of an immense mountain range (the Variscan or Hercynian orogeny) whose peaks stood as high as elevation of 4,000 meters in Brittany.

Subjected to tremendous tectonic pressure, the rocks of the future peninsula folded and farctured. Whilst losing their initial horizontality, the sedimentary layers were transformed : the sandstone evolved into quartzite and the mudstone into shale.

After emerging, the imposing mountain range eroded and then fractured again at the time of opening of the Atlantic Ocean (180 mya).

Fluctuations in the sea level, caused by the alternating glacial and tempered episodes of the Quaternary period (from 2.6 mya to the present day), finally drawing the coastline of the ancient Armorican mountain range, whose tallest hillsides now rise to altitudes of around 400 meters.

👉 Geologic timeline illustrations of Crozon peninsula (only in french).

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh

Les falaises de Postolonnec offrent une coupe dans des archives sédimentaires marines. Les fossiles d’animaux marins et les structures sédimentaires qui s’y trouvent ont permis aux géologues de mettre en évidence plusieurs cycles de variation du niveau marin, survenus sur 20 millions d’années. Les schistes sombres témoignent d’une période où le niveau marin était haut (dépôt de vases fines en milieu calme et profond) tandis que les grès clairs traduisent un épisode de bas niveau marin (dépôt de sable en milieu agité et peu profond).

En raison de la qualité des affleurements, cette coupe géologique a été choisie comme localité type pour définir la « Formation de Postolonnec » (-470 à -453 Ma).

EN : The cliffs of Postolonnec provide a cross-section of marine sedimentary archives. The fossils of marine animals and the sedimentary structures found there have allowed geologists to highlight several cycles of sea level variation that occurred over 20 million years. The dark shales show a period when the sea level was high (deposition of fine mud in a calm and deep environment) while the light sandstones indicate an episode of low sea level (deposition of sand in an agitated and shallow environment).

Due to the quality of the outcrops, this geological section was chosen as a typical locality to define the "Postolonnec Formation" (470 to 453 mya). 

La formation de Postolonnec est encadrée à l’Ouest par des grès armoricains d’âge floien, cette zone est difficilement accessible, et à l’Est par les grès de Kermeur d’âge katien. Si, depuis le stationnement, vous vous dirigez vers l’Ouest de la plage et au-delà, vous allez remonter le temps de 20 Ma et de 17 Ma pour la formation de Postolonnec. Cette formation est divisée en six membres qui prennent des appellations locales :

• membre du Veryarc’h ;
• membre de Kerarmor ;
• membre de Morgat ;
• membre de Kerarvail ;
• membre de Corréjou ;
• membre de Kerloc’h.

EN : The Postolonnec formation is bordered to the west by Armorican sandstones of Floian age, this zone is difficult to access, and to the east by Kermeur sandstones of Katian age.  If, from the parking, you walk towards the West of the beach and beyond, you will go back in time 20 myr and 17 myr for the Postolonnec formation. This formation is divided into six members who take local names:

• Veryarc'h Member;
• Kerarmor Member;
• Morgat Member;
• Kerarvail Member;
• Corréjou Member;
• Kerloc'h Member.

Roche ignée :
Les roches ignées (ou encore appelées roches magmatiques) se forment quand un magma se refroidit et se solidifie.

Une roche ignée intrusive, également appelée roche plutonique (Pluton, dieu des Enfers), est une roche formée, dans les profondeurs de la croûte terrestre, à partir de magma qui fait incursion dans une formation plus ancienne. Elle se solidifie ensuite lentement sous la surface de la terre. Il faut des milliers d’années pour que des roches intrusives se forment. Une masse de ce type de roche est appelée "intrusion", mais plus communément pluton. Le granite est le type de roche intrusive le plus courant. À la surface, il sera exposé aux processus d'altération et d’érosion et peut se décomposer en sédiments.

Une roche ignée extrusive (ou encore appelée roche effusive) est une roche ignée provenant du magma qui pénètre dans la croûte terrestre, peut se frayer un chemin jusqu'à la surface et donner naissance à des coulées de lave qui, en se cristallisant, forment des corps extrusifs : des volcans sous-marins ou continentaux. Ces roches sont aussi appelées roches volcaniques et elles se refroidissent en quelques semaines. Le basalte est le type de roche extrusive le plus courant. Tout comme le granite, le basalte, exposé aux processus d’altération et d’érosion, pourra se décomposer en sédiments.

EN - Igneous rock:
Igneous rocks (also called magmatic rocks) are formed when magma cools and solidifies.

Intrusive igneous rock, also called plutonic rock (Pluto : good of the Underworld), is a igneous rock formed from magma forced into older rocks at depths within the Earth’s crust. Then it slowly solidifies below the Earth’s surface. It takes thousands of years for Intrusive rocks to form.  A mass of this rock type is called an “intrusion”, but more commonly pluton.  Granite is the most common type of intrusive rock. At the surface, it  will be exposed to weathering processes and may break down into sediment.

Extrusive igneous rock (also called effusive rock) is a igneous rock whitch come from magma that enters the Earth’s crust, can make its way to the surface and give rise to lava flow that, by crystallizing forms extrusive lanforms : submarine or continal volcanoes. These rocks are also called volcanic rocks and they cool within a few weeks. Basalt is the common type of extrusive rock. Like granite, basalt, exposed to weathering and erosion processes, may decompose into sediments.

La dolérite :
La dolérite est une roche ignée, mais elle n’est pas vraiment intrusive ou extrusive. Il existe toute une gamme de roches intermédiaires dont elle fait partie. On parle généralement de roche filonienne ou hypovolcanique/nite ou subvolcanique ou encore hypabyssale. Ce sont des roches de semi-profondeur (<2 km) dont le temps de refroidissement dépend de la différence de température entre le magma et la roche environnante (dite roche encaissante). Ces roches se sont formées lorsque le magma s'est figé en remontant sous formes filons (d'où leur nom) en exploitant des fissures entre deux couches/strates ou des failles dans les roches sédimentaire ou non-sédimentaires. Ces phénomène sont appelées sills ou dykes.

La dolérite est une roche dure, massive et finement grenue. Sa teinte est généralement vert-noirâtre, brunâtre par altération.  À Postolonnec, la majorité des dolérites visibles sont de teinte ocre. Diabase est un synonyme de dolérite, mais ce mot a tendance à être moins utilisé, sauf aux États-Unis.

EN - Dolerite:
Dolerite is an igneous rock, but it is not really intrusive or extrusive. There is a wide range of intermediate rocks of which it is a part. It is generally referred to as hypovolcanic or subvolcanic or hypabyssal rock. They are emplaced at medium depths (<2 km) within the crust, whose cooling time depends on the temperature difference between the magma and the surrounding rock (called host rock). These rocks were formed when magma was frozen by rising and exploiting cracks between two layers/strates or faults in sedimentary or non sedimentary rocks. These processes are called sills or dykes.

Dolerite is a hard, massive and and medium to fined-grained rock. Its color is generally greenish-blackish, brownish by alteration.  At Postolonnec, the majority of visible dolerite is ochre in color. Diabase is a synonym for dolerite, but the word tends to be less used except in the United States.

Sills et dykes : 
Un sill, également appelé filon-couche car le mot est un anglicisme, est une intrusion planaire de roche ignée qui se forme entre des couches/strates de roches préexistantes. Les sills ou filons-couches se produisent parallèlement à la stratification des autres roches qui les entourent et, bien qu'ils puissent avoir une orientation verticale ou horizontale, les sills presque horizontaux sont les plus courants. Les sills sont alimentés par des dikes, sauf dans des endroits inhabituels où ils se forment en lits presque verticaux attachés directement à une source de magma. Les sills peuvent mesurer de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres d'épaisseur et jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres de long.  On trouve dans les sills des compositions rocheuses de tous types.

Un dyke, ou dike, est une intrusion de roche qui s'est formée dans une fracture ou une fissure d'un corps rocheux préexistant. Les dykes peuvent être d'origine magmatique ou sédimentaire. Les dykes magmatiques se forment lorsque le magma pénètre dans une fissure puis se cristallise sous la forme d'une intrusion en nappe, soit en "coupant" des couches ou strates de roche, soit en traversant une masse de roche non stratifiée. Tout comme les sills, les dykes peuvent mesurer de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres d’épaisseur. On retrouve dans les dykes des compositions rocheuses de tous types.

EN – Sill and dyke:
A sill, also called sheet, is a flat intrusion of igneous rock that forms between preexisting layers of rock. Sills occur in parallel to the bedding of the other rocks that enclose them, and, though they may have vertical to horizontal orientations, nearly horizontal sills are the most common. Sills are fed by dikes, except in unusual locations where they form in nearly vertical beds attached directly to a magma source  Sills may measure from a few centimeters to several hundreds of meters in thickness and up to hundreds of kilometers long. Rock compositions of all types are found in sills.

A dyke, ordike, dike is a sheet of rock that formed in a fracture or in crack in a pre-existing rock body. Dykes can be either magmatic or sedimentary in origin. Magmatic dikes form when magma intrudes into a crack then crystallizes as a sheet intrusion, either cutting across layers of rock or through an unlayered mass of rock. Like sills, dykes may measure from a few centimeters to several hundreds of meters in thickness. Rock compositions of all types are found in dykes.

Références – References

Le Paléozoïque de la presqu’île de Crozon, Massif Armorican
BRE0075 - Coupe-type de la Formation de Postolonnec (Ordovicien) - Crozon
Classification des roches magmatiques
A late-Ordovician phreatomagmatic complex in marine soft-substrate environment: The Crozon volcanic system,
Reading: Dikes and Sills

Vous allez vous diriger vers le membre du Kerarmor et vous arrêter aux coordonnées indiquées. Vous repérerez la paroi, comme sur la photo, et découvrirez de la dolérite (teinte ocre) dans un environnement de schistes (gris foncé) et de grès (blanchâtre, beige, rouille).

EN - You will go to the Kerarmor member and stop at the coordinates indicated. You will spot the rock wall, as on the picture, and discover dolerite (ochre tint) in an environment of shale (dark grey) and sandstone (whitish, beige, rust).

Pour valider la cache – Questions

1. Quelle est la différence entre un sill et un dyke ?
2. Expliquez ce que vous voyez ?
3. Sous quelle(s) forme(s) la dolérite s’est-elle propagée ?
4. Ces intrusions de dolérite se sont-elles formées beaucoup plus tard que les roches encaissantes (= qui l'entourent) ou se sont-elles formées presque en même temps que les roches encaissantes ? Justifiez votre  réponse.

Une photo de vous, de votre GPS ou de toute autre mascotte, prise dans les environs, sera la bienvenue, mais n’est pas obligatoire. Merci de ne pas publier de photos qui donneraient des indices.

Marquez cette cache « Trouvée », envoyez-nous vos propositions de réponses, en précisant bien le nom de la cache, soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (centre de messagerie). Nous vous répondrons en cas de problème.  « Trouvée » sans réponses sera supprimée.

Il est strictement interdit de ramasser tout minéral, roche, fossile, galet, plante… sur tout le littoral. Merci de respecter cette consigne.

Logging requirements – Questions

1. What is the difference between a sill and a dyke?
2. Explain what you see?
3. In what  fom(s) did the dolerite propagate?
4. Did these dolerite intrusions form much later than the surrounding rocks (= host rocks) or did they form almost at the same time as the host rocks? Justify your answer. 

A photo of you, your GPS or any other mascot, taken in the area is welcome but is optional, Please do not include pictures that will give clue for any of the question.

Log this cache "Found it", and send us your answers, don't forget to mention the name of the cache, via our profile or via geocaching.com (Message Center). We will answer you in case of problem. "Found it" without the anwers will be deleted.

It is strictly forbidden to pick up any mineral, rock, fossil, pebble, plant... all over the coast. Please respect this instruction.